Ingeniero Geodesta con estudios de postgrado Magister Scientiarum en Catastro - Avaluos y Geomática.

Experto en el sector Geoespacial, con más de 19 años de experiencia desarrollando productos y servicios para las industrias del petróleo y gas, infraestructura, turismo, ambiente, proyectos gubernamentales y cooperación internacional.

Desarrollo y habilidades como Ingeniero Técnico, Gerente de Proyectos, Gerente Técnico-Administrativo y Gerente General. Con habilidades en el desarrollo de negocios internacionales, relaciones interinstitucionales, presentaciones técnicas y administrativas, manejo de equipos multidisciplinarios, planificación, administracion y ejecución de proyectos, entre otros. 

 

Fotogrametría terrestre: uso primordial en la Geociencia

Jueves 19 de Setiembre de 2024 / 11:30 AM - 11:55 AM

Cuando hablamos de fotogrametría automáticamente nos imaginamos sistemas aéreos tripulados con cámaras y sensores robustos o, en la actualidad, con sistemas aéreos no tripulados (drones) con cámaras que hasta caben en el puño de una mano. Sin embargo, olvidamos que la fotogrametría nació como técnica en 1859 con el arquitecto alemán Albrecht Meydenbauer (considerado padre de la fotogrametría arquitectónica y de la conservación del patrimonio cultural construido), la cual utilizaba intersecciones a partir de fotografías para el levantamiento de edificios.

 

Fig. 1: Cámara óptico-mecánicas utilizadas para fotogrametría terrestre en la antigüedad

Una de las primeras aplicaciones de la fotogrametría fue sin duda la fotogrametría terrestre hoy derivada en fotogrametría cercana. Antiguamente la fotogrametría terrestre era muy utilizada en levantamientos topográficos con el objeto de obtener la representación planialtimetrica del terreno a escalas grandes (1:500, 1:1000). Si se toman en el terreno dos vistas fotográficas, con las placas verticales y a igual altura sobre el suelo, pero separadas una cierta distancia entre sí, las fotografías obtenidas tienen propiedades estereoscópicas, es decir que, si se colocan las positivas correspondientes en un estereoscopio ordinario, se ve en relieve la parte del terreno fotografiada. En la fotogrametría terrestre la cámara fotogramétrica se encuentra apoyada sobre el terreno, y en el caso normal, los ejes de la cámara (o cámaras) son horizontales, paralelos entre sí y perpendiculares a la base.

En la actualidad se ha encontrado un nuevo uso a esta técnica, principalmente en la topografía tridimensional, la conservación de obras de arquitectura y el resguardo de monumentos históricos, pero también se presta eficientemente para el estudio de deformaciones de cuerpos sólidos y ensayos dinámicos en la industria aeronáutica y automotriz.

Una de las novedades más interesantes de estos desarrollos es la combinación de sistemas láser de detección y medición de la luz llamado LiDAR (Light Detection and Ranging por sus siglas en inglés) con las técnicas habituales fotogramétricas. Actualmente, la adquisición de datos en estudios fotogramétricos terrestre comúnmente se realiza a través de fotografía digital en banda visible y sensores remotos tales como cámaras multiespectrales o sistemas laser en combinación con información proveniente de sistemas de posicionamiento global, en las siguientes imágenes se muestran algunos equipos para la captura o levantamiento de información, bien sea pasiva (fotogrametría convencional) Fig.2 o activa (combinada con sensores Laser) Fig.3, para los diferentes usos en las geociencias.

 

Fig.2: Equipo con sensores pasivo para Fotogrametría Terrestre.

Fig.3: Equipo con sensor activo para Fotogrametría Terrestre.

A pesar de que son tecnologías diferentes y hasta se puede decir que compiten como herramientas para digitalizar la realidad, la principal diferencia técnica entre las dos tecnologías es que el LiDAR como sensor activo genera directamente nubes de puntos, mientras que la fotogrametría terrestre con sensores pasivos requiere de procesado que en ocasiones pueden demorar horas/días. Si bien ambos métodos son sensibles a la calidad de los datos capturados (pulsos laser o imágenes), este es un factor mucho más crítico en el caso de la fotogrametría.

Es aquí donde se beneficia la fotogrametría terrestre ya que el uso de ambas técnicas combinadas se potencia especialmente con el uso del LiDAR, debido a que este puede añadir detalles que los datos con sensores pasivos podrían haber pasado por alto. Por lo tanto, cuando se combinan diferentes tipos de sensores en la fotogrametría, aportan más detalles a un proyecto que quizás no se hubieran conseguido por separado. Dichas estas consideraciones relevantes para nuestra nota basándose en la técnica de levantamiento fotogramétrico terrestre para diferentes usos en las geociencias, podemos indicar que cualquier tipo de proyecto en la actualidad puede ser desarrollado bajo estas técnicas con grandes precisiones y exactitudes, conociéndose muchos ejemplos de uso en las áreas de Topografía, Ingeniería Civil y Arquitectura entre otras.

Estos datos se procesan posteriormente con herramientas o softwares especializados, como ejemplo se presenta una aplicación en la Fig. 4, donde podemos visualizar un levantamiento fotogramétrico típico con sistemas o sensores directamente en el terreno, en la que luego de haberse procesado los datos en una primera fase observamos en la parte superior izquierda la imagen obtenida mediante procesos fotogramétricos siendo esta una imagen ortorectificada por pares de fotogramas o nube de puntos extraídos del postproceso u obtenidos por un sensor activo láser. Luego podemos observar en la parte central izquierda la segunda fase correspondiente a la extracción de información obtenida directamente de la imagen, luego de los procesos de corrección y dibujo. Y por último observamos en la parte inferior izquierda la combinación de los resultados de las dos fases de manera que pueda servir de verificación y control de calidad de los resultados.

Fig.4: Levantamiento fotogramétrico típico con sistemas o sensores directamente en el terreno.